高中物理教科版高中選修第二章直流電路焦耳定律

生活中用電器工作時(shí):電能內(nèi)能電能化學(xué)能電能機(jī)械能這種能量轉(zhuǎn)化的過程，伴隨著電流做功，簡稱電功一、電功和電功率1、電功W=qUq=ItW=UIt電場移動(dòng)自由電荷所做的功．

一段電路兩端電壓Ｕ，通過的電流Ｉ，在時(shí)間ｔ內(nèi)：一、電功和電功率1、電功W=UIt電場移動(dòng)自由電荷所做的功．

電功等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I和通電時(shí)間t三者的乘積．在SI制中焦J，常用單位千瓦時(shí)kW·h單位：物理意義：

反映了有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能

也可以說“消耗了多少電能”1度=1kW?h=3.6×106J一、電功和電功率2、電功率電流所做的功與做這些功所用時(shí)間的比值叫做電功率．在SI制中瓦W

，常用單位千瓦kW單位：物理意義：電功率表示電流做功的快慢．

它在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功想想他們有什么共同點(diǎn)？電能內(nèi)能

金屬導(dǎo)體中，在電場力作用下做加速運(yùn)動(dòng)的自由電子頻繁地與正離子碰撞，把定向移動(dòng)獲得的動(dòng)能不斷的轉(zhuǎn)移給正離子，使正離子熱運(yùn)動(dòng)加劇，內(nèi)能增加，溫度升高，即將電能轉(zhuǎn)化為金屬導(dǎo)體的內(nèi)能．焦耳熱Q電流通過電阻而產(chǎn)生的熱量想想他們有什么共同點(diǎn)？電能內(nèi)能電流的熱效應(yīng)電流通過電阻，產(chǎn)生了熱量的現(xiàn)象。二、焦耳定律熱功率1.焦耳定律:電流通過電阻產(chǎn)生的熱量Q跟電流I的二次方成正比，跟電阻值R成正比，跟通電時(shí)間t成正比。

2.熱功率:電阻通電所產(chǎn)生的熱量Q與產(chǎn)生這些熱量所用時(shí)間t的比值

三、電功與電熱電功:“消耗了多少的電能”電熱：“產(chǎn)生了多少熱量”電功電熱用電器決定等于電學(xué)元件在使用中：不一定？四、兩種電路純電阻用電器:電流通過用電器，使電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。以發(fā)熱為目的。如：電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、白熾燈泡及轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)等電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電功等于電熱如圖為家用電飯鍋的工作原理電路圖，工作電壓U=220V，利用R1，R2加熱，已知R1=R2=44Ω，

（1）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電飯煲的總功率為多大？

（2）當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電飯煲的總功率為多大？

（3）若電飯煲處于保溫狀態(tài)，開關(guān)處于閉合還是斷開狀態(tài)？例四、兩種電路非純電阻用電器:電流通過用電器，使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能,轉(zhuǎn)化為其他形式的能為目的,但內(nèi)能的產(chǎn)生難以避免。如：電動(dòng)機(jī)正常工作、給蓄電池充電、電解槽等電能大部分轉(zhuǎn)化為其它能，一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功大于電熱歐姆定律不適用：W>QU>IR一臺(tái)電風(fēng)扇,內(nèi)阻為20Ω,接上220V的電壓后正常工作，消耗的電功率為66W。求：（1）正常工作時(shí)通過電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流是多少?（2）電風(fēng)扇工作時(shí),轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能的功率各是多少?此時(shí)電動(dòng)機(jī)的效率是多少?（3）若接上電源后,電風(fēng)扇葉被卡住而不能轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流有多大?電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大?例歐姆定律不成立機(jī)械功率沒有直接的公式計(jì)算正常工作的功率不能使用電功